JP2023117724A - Primer composition and coating film forming method - Google Patents

Primer composition and coating film forming method Download PDF

Info

Publication number
JP2023117724A
JP2023117724A JP2022020443A JP2022020443A JP2023117724A JP 2023117724 A JP2023117724 A JP 2023117724A JP 2022020443 A JP2022020443 A JP 2022020443A JP 2022020443 A JP2022020443 A JP 2022020443A JP 2023117724 A JP2023117724 A JP 2023117724A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
urethane
primer composition
acrylic resin
modified acrylic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022020443A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
凌平 梶川
Ryohei Kajikawa
聖弥 後藤
Seiya Goto
克将 嶋橋
Katsumasa Shimahashi
保紀 岩▲崎▼
Yasunori Iwasaki
盛裕 産一
Morihiro Ubuichi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Okuno Chemical Industries Co Ltd
Original Assignee
Okuno Chemical Industries Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Okuno Chemical Industries Co Ltd filed Critical Okuno Chemical Industries Co Ltd
Priority to JP2022020443A priority Critical patent/JP2023117724A/en
Publication of JP2023117724A publication Critical patent/JP2023117724A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

To provide a primer composition that can be applied to between a substrate and a coating film so as to give excellent adhesion between the substrate and the coating film, and a coating film forming method capable of forming a coating film having excellent adhesion on a surface of the substrate.SOLUTION: A primer composition comprises a urethane-modified acrylic resin and colloidal silicas.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、プライマー組成物及び皮膜形成方法に関する。 The present invention relates to a primer composition and a film forming method.

従来、金属材料、セラミックス材料、樹脂材料等の基材表面に、基材に防錆性を付与すること等を目的として、化成皮膜が形成されている。このような化成皮膜には、防錆性の長期持続性を考慮して、基材への密着性が要求される。 BACKGROUND ART Conventionally, a chemical conversion film is formed on the surface of a base material such as a metal material, a ceramic material, or a resin material for the purpose of, for example, imparting rust prevention properties to the base material. Such chemical conversion coatings are required to have adhesion to substrates in consideration of long-term durability of rust prevention.

化成皮膜に基材への密着性を付与する方法として、例えば、合成樹脂成形品の表面に、塗料用樹脂とオルガノシリケート化合物とを含むプライマー組成物によりプライマー層を形成し、上記プライマー層の上にコーティング組成物を塗布して表面防汚層を形成することが開示されている(特許文献1参照)。 As a method of imparting adhesion to a base material to a chemical conversion film, for example, a primer layer is formed on the surface of a synthetic resin molded product from a primer composition containing a coating resin and an organosilicate compound, and a primer layer is formed on the primer layer. It is disclosed that a coating composition is applied to a surface to form an antifouling layer (see Patent Document 1).

しかしながら、特許文献1では、プライマー組成物がアクリル樹脂、ウレタン樹脂等の塗料用樹脂、及び、オルガノシリケート化合物を含有することが開示されている。上記オルガノシリケート化合物は、加水分解の程度により密着性が影響され、プライマー層の上に積層されるコーティング組成物との密着性が十分でないという問題がある。 However, Patent Document 1 discloses that the primer composition contains a coating resin such as an acrylic resin or a urethane resin, and an organosilicate compound. Adhesion of the above organosilicate compound is affected by the degree of hydrolysis, and there is a problem that the adhesion to the coating composition laminated on the primer layer is not sufficient.

従って、基材と皮膜との間に塗布することにより、基材と皮膜との間に優れた密着性を付与することができるプライマー組成物、及び、基材表面に、密着性に優れた皮膜を形成することができる皮膜形成方法の開発が求められている。 Therefore, a primer composition capable of imparting excellent adhesion between the substrate and the coating by applying it between the substrate and the coating, and a coating excellent in adhesion on the substrate surface There is a demand for the development of a film forming method capable of forming

特開2003-105261号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-105261

本発明は、基材と皮膜との間に塗布することにより、基材と皮膜との間に優れた密着性を付与することができるプライマー組成物、及び、基材表面に、密着性に優れた皮膜を形成することができる皮膜形成方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a primer composition that can impart excellent adhesion between a substrate and a film by applying it between the substrate and the film, and a primer composition that has excellent adhesion to the substrate surface. An object of the present invention is to provide a film forming method capable of forming a thin film.

本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、ウレタン変性アクリル樹脂、及び、コロイダルシリカを含有するプライマー組成物、及び、当該プライマー組成物を用いた皮膜形成方法によれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive research, the present inventors have found that the above objects can be achieved by a primer composition containing a urethane-modified acrylic resin and colloidal silica, and a film-forming method using the primer composition. The discovery led to the completion of the present invention.

即ち、本発明は、下記のプライマー組成物及び皮膜形成方法に関する。
1.ウレタン変性アクリル樹脂、及び、コロイダルシリカを含有するプライマー組成物。
2.前記ウレタン変性アクリル樹脂は、アクリル樹脂にウレタン成分をグラフト化させた樹脂である、項1に記載のプライマー組成物。
3.前記ウレタン変性アクリル樹脂は、前記ウレタン成分の比率が、前記ウレタン変性アクリル樹脂を100質量%として、10~80質量%である、項2に記載のプライマー組成物。
4.前記ウレタン変性アクリル樹脂は、水酸基価が0~150KOHmg/gである、項1~3のいずれかに記載のプライマー組成物。
5.前記ウレタン変性アクリル樹脂は、重量平均分子量が10000~100000である、項1~4のいずれかに記載のプライマー組成物。
6.前記コロイダルシリカは、有機溶剤分散型コロイダルシリカである、項1~5のいずれかに記載のプライマー組成物。
7.前記コロイダルシリカの平均粒子径は、1~50nmである、項1~6のいずれかに記載のプライマー組成物。
8.前記コロイダルシリカの含有量は、前記ウレタン変性アクリル樹脂を100質量部として、1~60質量部である、項1~7のいずれかに記載のプライマー組成物。
9.基材表面に皮膜を形成する皮膜形成方法であって、
(1)ウレタン変性アクリル樹脂、及び、コロイダルシリカを含有するプライマー組成物を基材表面に塗布し、プライマー層を形成する工程1、
(2)前記プライマー層上に皮膜形成組成物を塗布して、皮膜形成組成物層を形成する工程2、及び、
(3)前記皮膜形成組成物層を加熱してシラノール基を有する皮膜を形成する工程3を有し、
前記プライマー組成物は、ウレタン変性アクリル樹脂、及び、コロイダルシリカを含有する、皮膜形成方法。
10.項1~8のいずれかに記載のプライマー組成物からなるプライマー層を有する物品。
That is, the present invention relates to the following primer composition and film-forming method.
1. A primer composition containing a urethane-modified acrylic resin and colloidal silica.
2. Item 2. The primer composition according to Item 1, wherein the urethane-modified acrylic resin is a resin obtained by grafting a urethane component to an acrylic resin.
3. Item 3. The primer composition according to item 2, wherein the urethane-modified acrylic resin has a ratio of the urethane component of 10 to 80% by mass based on 100% by mass of the urethane-modified acrylic resin.
4. Item 4. The primer composition according to any one of Items 1 to 3, wherein the urethane-modified acrylic resin has a hydroxyl value of 0 to 150 KOHmg/g.
5. Item 5. The primer composition according to any one of Items 1 to 4, wherein the urethane-modified acrylic resin has a weight average molecular weight of 10,000 to 100,000.
6. Item 6. The primer composition according to any one of Items 1 to 5, wherein the colloidal silica is organic solvent-dispersed colloidal silica.
7. Item 7. The primer composition according to any one of Items 1 to 6, wherein the colloidal silica has an average particle size of 1 to 50 nm.
8. Item 8. The primer composition according to any one of items 1 to 7, wherein the content of the colloidal silica is 1 to 60 parts by mass based on 100 parts by mass of the urethane-modified acrylic resin.
9. A film forming method for forming a film on a substrate surface,
(1) Step 1 of applying a urethane-modified acrylic resin and a primer composition containing colloidal silica to the substrate surface to form a primer layer;
(2) Step 2 of applying a film-forming composition onto the primer layer to form a film-forming composition layer;
(3) having a step 3 of heating the film-forming composition layer to form a film having a silanol group;
The film-forming method, wherein the primer composition contains a urethane-modified acrylic resin and colloidal silica.
10. Item 9. An article having a primer layer comprising the primer composition according to any one of items 1 to 8.

本発明のプライマー組成物は、基材と皮膜との間に塗布することにより、基材と皮膜との間に優れた密着性を付与することができる。また、本発明の皮膜形成方法は、基材表面に、密着性に優れた皮膜を形成することができる。 The primer composition of the present invention can impart excellent adhesion between the substrate and the coating by applying it between the substrate and the coating. Moreover, the film forming method of the present invention can form a film having excellent adhesion on the substrate surface.

1.プライマー組成物
本発明のプライマー組成物は、ウレタン変性アクリル樹脂、及び、コロイダルシリカを含有するプライマー組成物である。一般に、金属材料、セラミックス材料、樹脂材料等の基材表面にシラノール基等を有する皮膜を形成する場合、シラノール基を有する皮膜では、基材表面の水酸基と皮膜のシラノール基との脱水縮合により酸素を介した共有結合を形成し、密着性を確保できる。金属材料、セラミックス材料等では、表面の酸化膜における水酸基の量によりシラノール基を有する皮膜との密着性が大きく異なるため、表面の水酸基が少ない基材では密着性が十分でないという問題がある。また、樹脂成分が水酸基を含有していないABS、PC、PET等の樹脂材料には密着性が確保できないという問題がある。
1. Primer Composition The primer composition of the present invention is a primer composition containing a urethane-modified acrylic resin and colloidal silica. In general, when a film having silanol groups is formed on the surface of a base material such as a metal material, a ceramic material, or a resin material, oxygen is generated by dehydration condensation between the hydroxyl groups on the base material surface and the silanol groups in the film. A covalent bond can be formed via and adhesion can be ensured. In the case of metal materials, ceramic materials, etc., adhesion to a film having silanol groups varies greatly depending on the amount of hydroxyl groups in the oxide film on the surface. In addition, there is a problem that adhesiveness cannot be ensured for resin materials such as ABS, PC, and PET, the resin component of which does not contain a hydroxyl group.

本発明のプライマー組成物は、基材を構成する各種材料との密着性に優れたウレタン変性アクリル樹脂、及び、コロイダルシリカを含有する。上記ウレタン変性アクリル樹脂は、アクリル樹脂を密着性に優れたウレタン成分により変性した構成の樹脂であるので、本発明のプライマー組成物が基材との間で優れた密着性を示すことができる。また、本発明のプライマー組成物は、コロイダルシリカを含有するので、プライマー組成物を用いて形成したプライマー層にシラノール基を付与することができ、当該プライマー層上に形成されるシラノール基を有する皮膜との密着性を向上させることができる。 The primer composition of the present invention contains a urethane-modified acrylic resin excellent in adhesion to various materials constituting the substrate, and colloidal silica. Since the urethane-modified acrylic resin is a resin obtained by modifying an acrylic resin with a urethane component having excellent adhesion, the primer composition of the present invention can exhibit excellent adhesion to a substrate. In addition, since the primer composition of the present invention contains colloidal silica, it is possible to impart silanol groups to a primer layer formed using the primer composition, and a film having a silanol group formed on the primer layer It is possible to improve the adhesion with.

更に、本発明のプライマー組成物は、コロイダルシリカを含有するので、プライマー層にアンカー効果を付与することができ、プライマー層上に形成されるシラノール基を有する皮膜との密着性を更に向上させることができる。 Furthermore, since the primer composition of the present invention contains colloidal silica, it is possible to impart an anchoring effect to the primer layer, thereby further improving adhesion to the film having a silanol group formed on the primer layer. can be done.

以上より、本発明のプライマー組成物を基材と皮膜との間に用いることにより、基材と皮膜とを十分に密着させることができる。 As described above, by using the primer composition of the present invention between the substrate and the coating, the substrate and the coating can be sufficiently adhered to each other.

更に、本発明のプライマー組成物を基材と皮膜との間に塗布することにより、塗布しない場合と対比して、皮膜の耐摩耗性を向上させることができる。 Furthermore, by applying the primer composition of the present invention between the substrate and the film, the wear resistance of the film can be improved as compared with the case where the primer composition is not applied.

以下、本発明について詳細に説明する。 The present invention will be described in detail below.

(ウレタン変性アクリル樹脂)
ウレタン変性アクリル樹脂としてはアクリル樹脂をウレタン成分により変性した構成の樹脂である。
(urethane-modified acrylic resin)
The urethane-modified acrylic resin is a resin having a structure obtained by modifying an acrylic resin with a urethane component.

ウレタン変性アクリル樹脂としては、上記構成を備えていれば特に限定されないが、アクリル樹脂にウレタン成分をグラフト化させた樹脂を用いることが好ましい。このようなウレタン変性アクリル樹脂は、アクリル樹脂を主鎖とするアクリル主鎖に、ウレタン成分であるウレタン部分をグラフト化した構造が特徴であり、ウレタン部分はポリエーテル、ポリカーボネート、ポリエステル等のどの成分であってもよい。 The urethane-modified acrylic resin is not particularly limited as long as it has the above structure, but it is preferable to use a resin obtained by grafting a urethane component to an acrylic resin. Such urethane-modified acrylic resins are characterized by a structure in which a urethane moiety, which is a urethane component, is grafted onto an acrylic main chain made of an acrylic resin. may be

上記ウレタン変性アクリル樹脂は、市販品を用いることができる。 A commercially available product can be used as the urethane-modified acrylic resin.

上記ウレタン変性アクリル樹脂は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。 The above urethane-modified acrylic resins may be used singly or in combination of two or more.

ウレタン変性アクリル樹脂は、ウレタン成分の比率が、ウレタン変性アクリル樹脂を100質量%として、10~80質量%が好ましく、15~60質量%がより好ましく、20~40質量%が更に好ましい。ウレタン成分の比率の下限が上記範囲であることにより、基材と皮膜との間に、より一層優れた密着性を付与することができる。ウレタン成分の比率の上限が上記範囲であることにより、プライマー層のクラックがより一層抑制される。 The urethane-modified acrylic resin has a urethane component ratio of preferably 10 to 80% by mass, more preferably 15 to 60% by mass, and even more preferably 20 to 40% by mass, based on 100% by mass of the urethane-modified acrylic resin. By setting the lower limit of the ratio of the urethane component within the above range, it is possible to impart even better adhesion between the substrate and the film. When the upper limit of the ratio of the urethane component is within the above range, cracks in the primer layer are further suppressed.

ウレタン変性アクリル樹脂の水酸基価は、0~150KOHmg/gが好ましく、10~80KOHmg/gがより好ましく、30~70KOHmg/gが更に好ましい。水酸基価の下限が上記範囲であることにより、基材と皮膜との間に、より一層優れた密着性を付与することができる。水酸基価の上限が上記範囲であることにより、プライマー層の耐水性がより一層向上する。 The hydroxyl value of the urethane-modified acrylic resin is preferably from 0 to 150 KOHmg/g, more preferably from 10 to 80 KOHmg/g, and even more preferably from 30 to 70KOHmg/g. When the lower limit of the hydroxyl value is within the above range, it is possible to impart even better adhesion between the substrate and the film. When the upper limit of the hydroxyl value is within the above range, the water resistance of the primer layer is further improved.

ウレタン変性アクリル樹脂の重量平均分子量は、10000~100000が好ましく、20000~80000がより好ましく、30000~50000が更に好ましい。重量分子量の下限が上記範囲であることにより、基材と皮膜との間に、より一層優れた密着性を付与することができる。重量分子量の上限が上記範囲であることにより、プライマー組成物の塗装性がより一層向上する。 The weight average molecular weight of the urethane-modified acrylic resin is preferably 10,000 to 100,000, more preferably 20,000 to 80,000, even more preferably 30,000 to 50,000. When the lower limit of the weight molecular weight is within the above range, it is possible to impart even better adhesion between the substrate and the coating. When the upper limit of the weight molecular weight is within the above range, the coatability of the primer composition is further improved.

プライマー組成物中のウレタン変性アクリル樹脂の含有量は、プライマー組成物を100質量%として、0.5~60質量%が好ましく、10~50質量%がより好ましく、15~45質量%が更に好ましく、20~40質量%が特に好ましい。ウレタン変性アクリル樹脂の含有量の下限が上記範囲であることにより、基材と皮膜との間に、より一層優れた密着性を付与することができる。ウレタン変性アクリル樹脂の含有量の上限が上記範囲であることにより、プライマー層のクラックがより一層抑制される。 The content of the urethane-modified acrylic resin in the primer composition is preferably 0.5 to 60% by mass, more preferably 10 to 50% by mass, and even more preferably 15 to 45% by mass, based on 100% by mass of the primer composition. , 20 to 40% by weight are particularly preferred. By setting the lower limit of the content of the urethane-modified acrylic resin within the above range, it is possible to impart even better adhesion between the substrate and the film. When the upper limit of the content of the urethane-modified acrylic resin is within the above range, cracks in the primer layer are further suppressed.

(コロイダルシリカ)
コロイダルシリカとしては特に限定されず、水分散型コロイダルシリカ、疎水性コロイダルシリカ、有機溶剤分散型コロイダルシリカ等を用いることができる。これらの中でも、プライマー組成物が有機溶剤を含有する場合に、プライマー組成物中での分散性に優れる点で、有機溶剤分散型コロイダルシリカが好ましい。
(colloidal silica)
Colloidal silica is not particularly limited, and water-dispersed colloidal silica, hydrophobic colloidal silica, organic solvent-dispersed colloidal silica, and the like can be used. Among these, organic solvent-dispersed colloidal silica is preferable in terms of excellent dispersibility in the primer composition when the primer composition contains an organic solvent.

コロイダルシリカの平均粒子径は、1~400nmが好ましく、1~100nmがより好ましく、1~50nmがより好ましく、1~20nmが更に好ましく、5~15nmが特に好ましい。平均粒子径の下限が上記範囲であることにより、基材と皮膜との間に、より一層優れた密着性を付与することができる。平均粒子径の上限が上記範囲であることにより、プライマー層の透明性がより一層向上する。 The average particle size of colloidal silica is preferably 1 to 400 nm, more preferably 1 to 100 nm, more preferably 1 to 50 nm, even more preferably 1 to 20 nm, and particularly preferably 5 to 15 nm. When the lower limit of the average particle size is within the above range, it is possible to impart even better adhesion between the substrate and the coating. When the upper limit of the average particle size is within the above range, the transparency of the primer layer is further improved.

有機溶剤分散型コロイダルシリカは、市販品を用いることができる。 Commercially available organic solvent-dispersed colloidal silica can be used.

上記コロイダルシリカは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。 The colloidal silica may be used singly or in combination of two or more.

プライマー組成物中のコロイダルシリカの濃度は特に限定されず、プライマー組成物中のウレタン変性アクリル樹脂を100質量部として、0.5~80質量部が好ましく、1~70質量部がより好ましく、1~65質量部が更に好ましく、1~60質量部が特に好ましく、20~60質量部が最も好ましい。濃度の下限が上記範囲であることにより、基材と皮膜との間に、より一層優れた密着性を付与することができる。濃度の上限が上記範囲であることにより、プライマー層及び皮膜のクラックの発生がより一層抑制される。 The concentration of colloidal silica in the primer composition is not particularly limited. ∼65 parts by weight is more preferred, 1 to 60 parts by weight is particularly preferred, and 20 to 60 parts by weight is most preferred. When the lower limit of the concentration is within the above range, it is possible to impart even better adhesion between the substrate and the coating. When the upper limit of the concentration is within the above range, the occurrence of cracks in the primer layer and coating is further suppressed.

(有機溶剤)
本発明のプライマー組成物は、有機溶剤を含有していてもよい。
(Organic solvent)
The primer composition of the invention may contain an organic solvent.

有機溶剤としては特に限定されず、極性溶媒、非極性溶媒等を用いることができる。これらの中でも、よりコロイダルシリカ粒子の分散安定性に優れる点で、極性溶媒が好ましい。 The organic solvent is not particularly limited, and polar solvents, non-polar solvents, and the like can be used. Among these, a polar solvent is preferable from the viewpoint of excellent dispersion stability of colloidal silica particles.

有機溶剤としては、具体的には、アルコール系溶媒、グリコール系溶媒、グリコールエーテル系溶媒、エステル系溶媒等が挙げられる。これらの中でも、よりコロイダルシリカの分散安定性に優れる点で、アルコール系溶媒、グリコール系溶媒、グリコールエーテル系溶媒が好ましく、これらの極性溶媒がより好ましい。 Specific examples of organic solvents include alcohol solvents, glycol solvents, glycol ether solvents, ester solvents, and the like. Among these, alcohol-based solvents, glycol-based solvents, and glycol ether-based solvents are preferable, and these polar solvents are more preferable in terms of more excellent dispersion stability of colloidal silica.

アルコール系溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、ターシャリーブタノール、セカンダリーブチルアルコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2-エチルヘキシルアルコール、イソブタノール、ベンジルアルコール等が挙げられる。 Examples of alcohol solvents include methanol, ethanol, isopropyl alcohol, normal propyl alcohol, tertiary butanol, secondary butyl alcohol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2-ethylhexyl alcohol, isobutanol, benzyl Alcohol etc. are mentioned.

グリコール系溶媒としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール等が挙げられる。 Examples of glycol-based solvents include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and polyethylene glycol.

グリコールエーテル系溶媒としては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール等が挙げられる。 Glycol ether solvents include, for example, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monotertiary butyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, dipropylene glycol methyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol and the like.

エステル系溶媒としては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸メトキシブチル、酢酸アミル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸イソプロピル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル等が挙げられる。 Examples of ester solvents include methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, methoxybutyl acetate, amyl acetate, normal propyl acetate, isopropyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, butyl lactate and the like.

上記有機溶剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。 The above organic solvents may be used singly or in combination of two or more.

プライマー組成物中の有機溶剤の含有量は特に限定されず、プライマー組成物を100質量%として20~90質量%が好ましく、30~85質量%がより好ましく、40~80質量%が更に好ましい。有機溶剤の含有量の下限が上記範囲であることにより、プライマー組成物の安定性がより向上し、且つ、塗布後の基材表面での過剰なコロイダルシリカの析出を抑制することができるため、より外観不良を抑制することができる。有機溶剤の含有量の上限が上記範囲であることにより、基材と皮膜との密着性がより向上する。 The content of the organic solvent in the primer composition is not particularly limited. When the lower limit of the content of the organic solvent is in the above range, the stability of the primer composition is further improved, and excessive precipitation of colloidal silica on the substrate surface after coating can be suppressed. Poor appearance can be further suppressed. When the upper limit of the content of the organic solvent is within the above range, the adhesion between the substrate and the coating is further improved.

(他の成分)
本発明のプライマー組成物は、上記ウレタン変性アクリル樹脂、及び、上記コロイダルシリカの他に、他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、架橋促進剤等が挙げられる。
(other ingredients)
The primer composition of the present invention may contain other components in addition to the urethane-modified acrylic resin and colloidal silica. Other components include a cross-linking accelerator and the like.

上記架橋促進剤としては、イソシアネート化合物、有機金属化合物等を用いることができる。 As the cross-linking accelerator, an isocyanate compound, an organic metal compound, or the like can be used.

プライマー組成物中の他の成分の含有量としては、本発明の効果を阻害しなければ特に限定されず、本発明のプライマー組成物を100質量%として10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましく、1質量%以下が更に好ましい。また、他の成分の含有量の下限は特に限定されず、0質量%であってもよい。 The content of other components in the primer composition is not particularly limited as long as it does not inhibit the effects of the present invention, and is preferably 10% by mass or less, and 5% by mass or less, based on 100% by mass of the primer composition of the present invention. is more preferable, and 1% by mass or less is even more preferable. Moreover, the lower limit of the content of other components is not particularly limited, and may be 0% by mass.

(プライマー組成物の製造方法)
上記プライマー組成物の製造方法としては特に限定されず、例えば、上記ウレタン変性アクリル樹脂に、上記コロイダルシリカ、及び、必要に応じて上記有機溶剤、他の成分を、上述の配合で順次添加して、撹拌する製造方法が挙げられる。
(Method for producing primer composition)
The method for producing the primer composition is not particularly limited. For example, the urethane-modified acrylic resin is added with the colloidal silica, and if necessary, the organic solvent and other components in the above-mentioned formulation. , and stirring.

撹拌する際のプライマー組成物の温度は特に限定されず、10~40℃程度の常温で撹拌すればよい。また、撹拌時間は、ウレタン変性アクリル樹脂にコロイダルシリカが均一に分散することができれば特に限定されず、1~120分程度とすればよい。 The temperature of the primer composition during stirring is not particularly limited, and the stirring may be performed at room temperature of about 10 to 40°C. The stirring time is not particularly limited as long as the colloidal silica can be uniformly dispersed in the urethane-modified acrylic resin, and may be about 1 to 120 minutes.

(物品)
本発明は、また、上記プライマー組成物からなるプライマー層を有する物品でもある。このような物品としては、後述する皮膜形成方法における工程1により、基材表面にプライマー層が形成された物品が挙げられる。
(Goods)
The present invention also provides an article having a primer layer comprising the above primer composition. Examples of such an article include an article having a primer layer formed on the substrate surface by step 1 of the film forming method described below.

2.皮膜形成方法
本発明の皮膜形成方法は、基材表面に皮膜を形成する皮膜形成方法であって、
(1)ウレタン変性アクリル樹脂、及び、コロイダルシリカを含有するプライマー組成物を基材表面に塗布し、プライマー層を形成する工程1、
(2)前記プライマー層上に皮膜形成組成物を塗布して、皮膜形成組成物層を形成する工程2、及び、
(3)前記皮膜形成組成物層を加熱してシラノール基を有する皮膜を形成する工程3を有し、
前記プライマー組成物は、ウレタン変性アクリル樹脂、及び、コロイダルシリカを含有する皮膜形成方法である。以下、各工程について説明する。
2. Coating Forming Method The coating forming method of the present invention is a coating forming method for forming a coating on the surface of a substrate, comprising:
(1) Step 1 of applying a urethane-modified acrylic resin and a primer composition containing colloidal silica to the substrate surface to form a primer layer;
(2) Step 2 of applying a film-forming composition onto the primer layer to form a film-forming composition layer;
(3) having a step 3 of heating the film-forming composition layer to form a film having a silanol group;
The primer composition is a film-forming method containing a urethane-modified acrylic resin and colloidal silica. Each step will be described below.

(工程1)
工程1は、ウレタン変性アクリル樹脂、及び、コロイダルシリカを含有するプライマー組成物を基材表面に塗布し、プライマー層を形成する工程である。プライマー組成物は、上記に説明した本発明のプライマー組成物を用いればよい。
(Step 1)
Step 1 is a step of applying a primer composition containing a urethane-modified acrylic resin and colloidal silica to the substrate surface to form a primer layer. As the primer composition, the primer composition of the present invention described above may be used.

基材としては特に限定されず、金属材料、セラミックス材料、樹脂材料等が挙げられる。また、これらの材料が組み合わせて用いられる二色成型品も基材として用いることができる。 The substrate is not particularly limited, and examples thereof include metal materials, ceramic materials, and resin materials. A two-color molded article in which these materials are used in combination can also be used as the substrate.

金属材料としては特に限定されず、例えば、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、クロム、コバルト、ニッケル、鉄、銅、錫、又は、これらの合金等が挙げられる。 The metal material is not particularly limited, and examples thereof include zinc, aluminum, magnesium, chromium, cobalt, nickel, iron, copper, tin, and alloys thereof.

セラミックス材料としては特に限定されず、例えば、ガラス、アルミナ、ジルコニア、チタニア、フェライト、ほうろう等が挙げられる。 The ceramic material is not particularly limited, and examples thereof include glass, alumina, zirconia, titania, ferrite, and enamel.

樹脂材料としては特に限定されず、例えば、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体樹脂(ABS樹脂)、ABS樹脂のブタジエンゴム成分がアクリルゴム成分に置き換わった樹脂(AAS樹脂)、ABS樹脂のブタジエンゴム成分がエチレン-プロピレンゴム成分等に置き換わった樹脂(AES樹脂)等のスチレン系樹脂が挙げられる。また、上記スチレン系樹脂とポリカーボネート(PC)樹脂とのアロイ化樹脂(例えば、PC樹脂の混合比率が30~70質量%程度のアロイ化樹脂)等も挙げられる。特に、ABS樹脂とポリカーボネート樹脂とのアロイ化樹脂(PC/ABS樹脂)、例えば、PC樹脂の混合比率が30~70質量%程度のアロイ化樹脂であるPC/ABS樹脂等も挙げられる。更に、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリブチレンテレフタラート(PBT)樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂、ポリアミド樹脂等も挙げられる。また、上述の樹脂材料の表面に、クロムめっき等の金属めっき処理を施した樹脂材料も用いることができる。 The resin material is not particularly limited, and examples include acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin (ABS resin), resin in which the butadiene rubber component of ABS resin is replaced with acrylic rubber component (AAS resin), butadiene rubber component of ABS resin. is replaced with an ethylene-propylene rubber component (AES resin) and other styrene resins. In addition, alloyed resins of the above styrene-based resin and polycarbonate (PC) resin (for example, alloyed resins in which the mixing ratio of PC resin is about 30 to 70% by mass) are also included. In particular, an alloyed resin (PC/ABS resin) of an ABS resin and a polycarbonate resin, for example, a PC/ABS resin, which is an alloyed resin having a PC resin mixing ratio of about 30 to 70% by mass, can be used. Furthermore, polyphenylene ether resins, polyphenylene oxide resins, polybutylene terephthalate (PBT) resins, polyphenylene sulfide (PPS) resins, polyamide resins and the like are also included. A resin material obtained by subjecting the surface of the above resin material to metal plating such as chromium plating can also be used.

基材表面にプライマー組成物を塗布する方法としては特に限定されず、例えば、ディップコート、スプレーコート、ロールコート、スピンコート、バーコート等の公知の塗布方法により塗布すればよい。 The method of applying the primer composition to the substrate surface is not particularly limited, and may be applied by known coating methods such as dip coating, spray coating, roll coating, spin coating and bar coating.

工程1による基材表面上のプライマー組成物の塗布量は特に限定されず、10~1000g/mが好ましく、50~500g/mがより好ましい。 The coating amount of the primer composition on the substrate surface in step 1 is not particularly limited, and is preferably 10-1000 g/m 2 , more preferably 50-500 g/m 2 .

工程1による基材表面上のプライマー層の厚みは塗布量は特に限定されず、1~10μmが好ましく、2~5μmがより好ましい。 The thickness of the primer layer on the surface of the base material in step 1 is not particularly limited, and is preferably 1 to 10 μm, more preferably 2 to 5 μm.

以上説明した工程1により、基材表面にプライマー層が形成される。 A primer layer is formed on the substrate surface by the step 1 described above.

(工程2)
工程2は、前記プライマー層上に皮膜形成組成物を塗布して、皮膜形成組成物層を形成する工程である。
(Step 2)
Step 2 is a step of applying a film-forming composition onto the primer layer to form a film-forming composition layer.

皮膜形成組成物としては、後述する工程3において加熱によりシラノール基を有する皮膜を形成することができれば特に限定されない。このような皮膜形成組成物としては、例えば、アルコキシシラン、ケイ酸化合物、及びシリコーン変性樹脂からなる群より選択される少なくとも1種、触媒、水、並びに溶媒を含有する皮膜形成組成物が挙げられる。 The film-forming composition is not particularly limited as long as it can form a film having silanol groups by heating in step 3 described later. Examples of such film-forming compositions include film-forming compositions containing at least one selected from the group consisting of alkoxysilanes, silicic acid compounds, and silicone-modified resins, a catalyst, water, and a solvent. .

上記アルコシキシランとしては特に限定されず、例えば、式:(RSi(OR4―m(式中、Rは官能基、Rは低級アルキル基である。mは0~3の整数である)で表され、上記化学式において、官能基としては、ビニル、3-グリシドキシプロピル、3-グリシドキシプロピルメチル、2-(3、4-エポキシシクロヘキシル)エチル、p-スチリル、3-メタクリロキシプロピル、3-メタクリロキシプロピルメチル、3-アクリロキシプロピル、3-アミノプロピル、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピル、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチル、3-トリエトキシシリル-N-(1、3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピル、N-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピル、トリス-(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、3-ウレイドプロピル、3-メルカプトプロピル、3-メルカプトプロピルメチル、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3-イソシアネートプロピル、3-プロピルコハク酸無水物等を例示できる。 The above alkoxysilane is not particularly limited, and examples thereof include the formula: (R 1 ) m Si(OR 2 ) 4-m (wherein R 1 is a functional group, R 2 is a lower alkyl group, m is 0). is an integer of ~ 3), and in the above chemical formula, the functional groups include vinyl, 3-glycidoxypropyl, 3-glycidoxypropylmethyl, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyl, p -styryl, 3-methacryloxypropyl, 3-methacryloxypropylmethyl, 3-acryloxypropyl, 3-aminopropyl, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyl, N-2-(aminoethyl)- 3-aminopropylmethyl, 3-triethoxysilyl-N-(1,3-dimethyl-butylidene)propylamine, N-phenyl-3-aminopropyl, N-(vinylbenzyl)-2-aminoethyl-3-amino Propyl, tris-(trimethoxysilylpropyl)isocyanurate, 3-ureidopropyl, 3-mercaptopropyl, 3-mercaptopropylmethyl, bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide, 3-isocyanatopropyl, 3-propylsuccinic anhydride An example can be an object.

上記低級アルキル基としては、具体的には、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、tert-ブチル、sec-ブチル、n-ペンチル、1-エチルプロピル、イソペンチル、ネオペンチル等の炭素数1~6程度の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を挙げることができる。 Specific examples of the lower alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, n-pentyl, 1-ethylpropyl, isopentyl and neopentyl. A linear or branched alkyl group having about 1 to 6 carbon atoms can be mentioned.

上記化学式で表されるアルコキシシランの具体例としては、Si(OCH、Si(OC、CHSi(OCH、CHSi(OC、CSi(OCH、CSi(OC、CHCHSi(OCH、CHCHOCHO(CHSi(CHO)、CHC(CH)COO(CHSi(OCH、CHCHCOO(CHSi(OCH、NH(CHSi(OCH、SH(CHSi(CH、NCO(CHSi(CO)を挙げることができる。 Specific examples of the alkoxysilane represented by the above chemical formula include Si(OCH 3 ) 4 , Si(OC 2 H 5 ) 4 , CH 3 Si(OCH 3 ) 3 , CH 3 Si(OC 2 H 5 ) 3 , C2H5Si ( OCH3 ) 3 , C2H5Si ( OC2H5 ) 4 , CHCH2Si ( OCH3 ) 3 , CH2CHOCH2O ( CH2 ) 3Si ( CH3O ) 3 , CH2C ( CH3 )COO( CH2 ) 3Si ( OCH3 ) 3 , CH2CHCOO ( CH2 ) 3Si ( OCH3 ) 3 , NH2 ( CH2 ) 3Si ( OCH3 ) 3 , SH ( CH2 ) 3Si ( CH3 ) 3 , NCO( CH2 ) 3Si ( C2H5O ) 3 may be mentioned.

上記アルコキシシランは、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂と混合して用いることができる。また、これらの樹脂のシリコーン変性樹脂を混合して用いてもよく、これらの中でも、シリコーン変性アクリル樹脂が好ましい。 The above alkoxysilanes can be used by mixing with resins such as urethane resins, epoxy resins, acrylic resins, polyester resins, melamine resins and silicone resins. Moreover, silicone-modified resins of these resins may be mixed and used, and among these, silicone-modified acrylic resins are preferable.

上記アルコキシシランは、1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。 The above alkoxysilanes can be used singly or in combination of two or more.

上記ケイ酸化合物としては特に限定されず、各種の公知のケイ酸化合物を用いることができる。ケイ酸化合物の具体例としては、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸アンモニウム、ケイ酸コリン、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ヘキサフルオロケイ酸等が挙げられる。 The silicic acid compound is not particularly limited, and various known silicic acid compounds can be used. Specific examples of the silicate compound include lithium silicate, sodium silicate, potassium silicate, ammonium silicate, choline silicate, calcium silicate, magnesium silicate, hexafluorosilicic acid and the like.

上記ケイ酸化合物は、1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。 The above silicic acid compounds can be used singly or in combination of two or more.

上記シリコーン変性樹脂としては特に限定されず、各種の公知のシリコーン変性樹脂を用いることができる。シリコーン変性樹脂の具体例としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂等のシリコーン変性樹脂が挙げられう、これらの中でも、シリコーン変性アクリル樹脂が好ましい。 The silicone-modified resin is not particularly limited, and various known silicone-modified resins can be used. Specific examples of silicone-modified resins include silicone-modified resins such as urethane resins, epoxy resins, acrylic resins, polyester resins, and melamine resins. Among these, silicone-modified acrylic resins are preferred.

皮膜形成組成物は、水及び触媒を含有することが好ましい。これによりアルコキシシリル基が加水分解し、後述する工程3によりシラノール基を有する皮膜を形成することができる。 The film-forming composition preferably contains water and a catalyst. As a result, the alkoxysilyl groups are hydrolyzed, and a film having silanol groups can be formed in step 3 described later.

触媒としては、酸、塩基、有機金属化合物等を用いることができる。 Acids, bases, organometallic compounds and the like can be used as catalysts.

上記酸としては、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、ホウ酸、ギ酸、酢酸、クエン酸、シュウ酸等が挙げられる。 Examples of the acid include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, boric acid, formic acid, acetic acid, citric acid, oxalic acid and the like.

上記塩基としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、アンモニア、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等が挙げられる。 Examples of the base include potassium hydroxide, sodium hydroxide, ammonia, monoethylamine, diethylamine, triethylamine and the like.

上記有機金属化合物としては、例えば、金属成分として、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、錫などを含む水溶性の有機金属キレート化合物、金属アルコキシド等を用いることができる。 As the organometallic compound, for example, a water-soluble organometallic chelate compound containing titanium, zirconium, aluminum, tin or the like as a metal component, a metal alkoxide, or the like can be used.

上記有機金属化合物のうち、有機チタン化合物としては、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラターシャリーブチルチタネート、テトラオクチルチタネート等のチタンアルコキシド化合物;チタンジイソプロポキシビスアセチルアセトネート、チタンテトラアセチルアセトネート、チタンジオクチロキシビスエチルアセトアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンジイソプロポキシビスエチルアセチルアセトネート、チタンラクテート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンジイソプロポキシビストリエタノールアミネート等のチタンキレート化合物等が挙げられる。有機ジルコニウム化合物としては、ノルマルプロピルジルコネート、ノルマルブチルジルコネート等のジルコニウムアルコキシド化合物;ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムトリブトキシモノアセチルアセトネート、ジルコニウムジブトキシビスエチルアセトアセテート、ジルコニウムトリブトキシモノステアレート等のジルコニウムキレート化合物が挙げられる。有機アルミニウム化合物としては、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート等のアルミニウムアルコキシド化合物;エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリスエチルアセテート、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムモノアセチルアセトネートビスエチルアセトアセテート等のアルミニウムキレート化合物が挙げられる。 Among the above organometallic compounds, the organotitanium compounds include titanium alkoxide compounds such as tetraisopropyl titanate, tetra-normal butyl titanate, butyl titanate dimer, tetra-tert-butyl titanate, and tetraoctyl titanate; titanium diisopropoxybisacetylacetonate; Titanium tetraacetylacetonate, titanium dioctyloxybisethylacetoacetonate, titanium octylene glycolate, titanium diisopropoxybisethylacetylacetonate, titanium lactate, titanium lactate ammonium salt, titanium diisopropoxybistriethanolamine, etc. Examples include titanium chelate compounds. Examples of organic zirconium compounds include zirconium alkoxide compounds such as normal propyl zirconate and normal butyl zirconate; zirconium tetraacetylacetonate, zirconium tributoxymonoacetylacetonate, zirconium dibutoxybisethylacetoacetate, zirconium tributoxymonostearate and the like. and zirconium chelate compounds. Examples of organic aluminum compounds include aluminum alkoxide compounds such as aluminum isopropylate, monobutoxyaluminum diisopropylate, and aluminum butyrate; ethylacetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum trisethyl acetate, alkylacetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum monoacetyl Examples include aluminum chelate compounds such as acetonate bisethyl acetoacetate.

上記触媒は、1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。 The above catalysts can be used singly or in combination of two or more.

上記触媒の含有量は特に限定的されず、皮膜形成組成物を100質量%として、通常、0.01~50質量%程度とすればよく、0.1~20質量%程度とすることが好ましい。 The content of the catalyst is not particularly limited, and the film-forming composition is taken as 100% by mass. .

水の含有量は、通常、皮膜形成組成物を100質量%として、0.1~50質量%程度とすればよい。 The content of water is generally about 0.1 to 50% by mass based on 100% by mass of the film-forming composition.

溶媒としては、アルコキシシリル基が有機溶剤中で加水分解、縮重合反応を起こさせることができれば特に限定されず、アルコール系、グリコール系、グリコールエーテル系、グリコールエステル系、エーテル系、エーテルアルコール系、ケトン系等の溶剤を用いることができる。 The solvent is not particularly limited as long as the alkoxysilyl group can cause hydrolysis and polycondensation reaction in an organic solvent. A ketone-based solvent or the like can be used.

溶剤の含有量は、上記成分を溶解させることができれば特に限定されず、皮膜形成組成物を100質量%として、1~95質量%程度とすればよい。 The content of the solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the above components, and may be about 1 to 95% by mass based on 100% by mass of the film-forming composition.

プライマー層上に皮膜形成組成物を塗布する方法としては特に限定されず、例えば、ディップコート、スプレーコート、ロールコート、スピンコート、バーコート等の公知の塗布方法により塗布すればよい。 The method of applying the film-forming composition onto the primer layer is not particularly limited, and may be applied by known coating methods such as dip coating, spray coating, roll coating, spin coating and bar coating.

工程2による皮膜形成組成物の塗布量は特に限定されず、10~1000g/mが好ましく、50~500g/mがより好ましい。 The coating amount of the film-forming composition in step 2 is not particularly limited, and is preferably 10-1000 g/m 2 , more preferably 50-500 g/m 2 .

以上説明した工程2により、プライマー層上に皮膜形成組成物層が形成される。 A film-forming composition layer is formed on the primer layer by the step 2 described above.

(工程3)
工程3は、皮膜形成組成物層を加熱して、シラノール基を有する皮膜を形成する工程である。工程3において皮膜形成組成物層を加熱することにより、皮膜形成組成物中の溶媒を揮発させるとともにシラノール基を有する皮膜を形成することができる。
(Step 3)
Step 3 is a step of heating the film-forming composition layer to form a film having silanol groups. By heating the film-forming composition layer in step 3, the solvent in the film-forming composition can be volatilized and a film having silanol groups can be formed.

加熱の方法としては、工程2で形成された皮膜形成組成物層の溶媒を揮発させることができ、シラノール基を有する皮膜とすることができれば特に限定されず、基材表面に形成されたプライマー層及び皮膜形成組成物層を、基材及びプライマー層ごと恒温槽に入れる方法、基材及びプライマー層ごと乾燥機に入れる方法等の方法により加熱することができる。 The heating method is not particularly limited as long as the solvent of the film-forming composition layer formed in step 2 can be volatilized and a film having a silanol group can be formed, and the primer layer formed on the substrate surface. And the film-forming composition layer can be heated by a method such as a method in which the base material and the primer layer are placed in a constant temperature bath, a method in which the base material and the primer layer are placed in a dryer, and the like.

加熱温度は、20℃以上が好ましく、60℃以上がより好ましい。また、加熱温度は、300℃以下が好ましく250℃以下がより好ましい。 The heating temperature is preferably 20° C. or higher, more preferably 60° C. or higher. Moreover, the heating temperature is preferably 300° C. or lower, more preferably 250° C. or lower.

加熱時間は特に限定されず、3分以上が好ましく、5分以上がより好ましい。また、加熱時間は、120分以下が好ましく60分以下がより好ましい。 The heating time is not particularly limited, and is preferably 3 minutes or longer, more preferably 5 minutes or longer. Also, the heating time is preferably 120 minutes or less, more preferably 60 minutes or less.

工程3により形成される皮膜の厚みは特に限定されず、50μm以下が好ましく、30μm以下がより好ましい。また、皮膜の厚みは0.1μm以上が好ましく、0.5μm以上がより好ましい。皮膜の厚みの上限が上記範囲であることにより、皮膜が透明であることとあいまって、基材により優れた防錆性を付与できるとともに、基材の外観の低下が抑制される。皮膜の厚みの下限が上記範囲であることにより、基材により優れた防錆性を付与することができる。 The thickness of the film formed in step 3 is not particularly limited, and is preferably 50 μm or less, more preferably 30 μm or less. Moreover, the thickness of the film is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more. When the upper limit of the thickness of the coating is within the above range, the coating is transparent, and together with this, it is possible to impart more excellent anticorrosive properties to the substrate and to suppress deterioration of the appearance of the substrate. When the lower limit of the thickness of the coating is within the above range, it is possible to impart superior rust prevention to the substrate.

以上説明した工程3により、皮膜形成組成物層が加熱されて、シラノール基を有する皮膜が形成される。 Through step 3 described above, the film-forming composition layer is heated to form a film having silanol groups.

以下に実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明する。但し、本発明は実施例に限定されない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the examples.

なお、実施例及び比較例で用いる原料として、以下の原料を用意した。 In addition, the following raw materials were prepared as raw materials used in Examples and Comparative Examples.

[プライマー組成物]
(樹脂成分)
・ウレタン変性アクリル樹脂:ウレタン成分をグラフト化させたウレタン変性アクリル樹脂、ウレタン変性アクリル樹脂100質量%中のウレタン成分の比率30質量%、水酸基価30KOHmg/g、分子量40000
・アクリルポリオール:水酸基価60KOHmg/g、分子量50000
・アクリルポリオール+イソシアネート硬化剤:アクリルポリオールとイソシアネート硬化剤とを反応させた樹脂、 水酸基価60KOHmg/g、分子量50000
[Primer composition]
(resin component)
・Urethane-modified acrylic resin: urethane-modified acrylic resin grafted with a urethane component, ratio of urethane component in 100% by mass of urethane-modified acrylic resin: 30% by mass, hydroxyl value: 30 KOHmg/g, molecular weight: 40,000
・Acrylic polyol: hydroxyl value 60 KOHmg/g, molecular weight 50,000
・Acrylic polyol + isocyanate curing agent: Resin obtained by reacting acrylic polyol and isocyanate curing agent, hydroxyl value 60 KOH mg / g, molecular weight 50000

(コロイダルシリカ)
・平均粒子径が10nmのコロイダルシリカ:有機溶剤分散型コロイダルシリカ
・平均粒子径が50nmのコロイダルシリカ:有機溶剤分散型コロイダルシリカ
・平均粒子径が100nmのコロイダルシリカ:有機溶剤分散型コロイダルシリカ
(colloidal silica)
・Colloidal silica with an average particle size of 10 nm: Organic solvent-dispersed colloidal silica ・Colloidal silica with an average particle size of 50 nm: Organic solvent-dispersed colloidal silica ・Colloidal silica with an average particle size of 100 nm: Organic solvent-dispersed colloidal silica

(有機溶剤)
・プロピレングリコールモノメチルエーテル
(Organic solvent)
・Propylene glycol monomethyl ether

[皮膜形成組成物]
(樹脂成分)
・シリコーン変性アクリル樹脂
(溶媒)
・プロピレングリコールモノメチルエーテル
[Film-forming composition]
(resin component)
・Silicone modified acrylic resin (solvent)
・Propylene glycol monomethyl ether

[基材]
・クロムめっき処理品:クロムめっき処理直後の処理品、及び、クロムめっき処理を施してから3ヶ月経過した処理品を用意した。
・ガラス
・ABS樹脂
・PC樹脂
[Base material]
- Chrome-plated product: A treated product immediately after chrome-plating treatment and a treated product after 3 months of chrome-plating treatment were prepared.
・Glass ・ABS resin ・PC resin

(プライマー組成物の調製)
表1~3に示す樹脂を100g用意した。当該樹脂を100質量部として、表1~3に示す配合となるようコロイダルシリカ及び溶媒を用意し、これらを用いて実施例及び比較例のプライマー組成物を調製した。具体的には、溶媒としてのプロピレングリコールモノメチルエーテルに樹脂成分を溶解させ、コロイダルシリカを添加して、25℃で30分間撹拌することにより行った。
(Preparation of primer composition)
100 g of resins shown in Tables 1 to 3 were prepared. With 100 parts by mass of the resin, colloidal silica and a solvent were prepared so as to have the formulations shown in Tables 1 to 3, and primer compositions of Examples and Comparative Examples were prepared using these. Specifically, the resin component was dissolved in propylene glycol monomethyl ether as a solvent, colloidal silica was added, and the mixture was stirred at 25° C. for 30 minutes.

(皮膜形成組成物の調製)
表1~3に示す配合により、実施例及び比較例の皮膜形成組成物を調製した。具体的には、溶媒としてのプロピレングリコールモノメチルエーテルにシリコーン変性アクリル樹脂を溶解させ、皮膜形成組成物を調製した。
(Preparation of film-forming composition)
Film-forming compositions of Examples and Comparative Examples were prepared according to the formulations shown in Tables 1-3. Specifically, a silicone-modified acrylic resin was dissolved in propylene glycol monomethyl ether as a solvent to prepare a film-forming composition.

(プライマー層の形成)
基材表面にプライマー組成物を100g/mの塗布量でスプレー塗布し、室温で10分間放置して、プライマー層を形成した。プライマー層の厚みは3μmであった。
(Formation of primer layer)
The primer composition was spray-coated on the surface of the base material at a coating amount of 100 g/m 2 and allowed to stand at room temperature for 10 minutes to form a primer layer. The thickness of the primer layer was 3 μm.

(皮膜形成組成物層の形成)
プライマー層上に皮膜形成組成物を200g/mの塗布量でスプレー塗布し、皮膜形成組成物層を形成した。皮膜形成組成物層の厚みは5μmであった。
(Formation of film-forming composition layer)
A coating amount of 200 g/m 2 of the film-forming composition was spray-coated on the primer layer to form a film-forming composition layer. The thickness of the film-forming composition layer was 5 µm.

(皮膜の形成)
皮膜形成組成物層を加熱して、皮膜を形成した。具体的には、基材と、当該基材表面に形成された、プライマー層及び皮膜形成組成物層が積層された積層体とを、恒温槽を用いて80℃、30分の条件で加熱して、皮膜を形成した。皮膜の厚みは10μmであった。
(Formation of film)
The film-forming composition layer was heated to form a film. Specifically, the base material and the laminate formed on the surface of the base material, in which the primer layer and the film-forming composition layer are laminated, are heated at 80° C. for 30 minutes using a constant temperature bath. to form a film. The thickness of the film was 10 µm.

上記実施例及び比較例で皮膜が形成された基材について、下記評価を行った。 The substrates on which the films were formed in the above Examples and Comparative Examples were evaluated as follows.

密着性評価
皮膜の密着性を、JIS K 5600-5-6に準拠した測定方法により測定し、下記評価基準に従って評価した。
○:剥がれが生じた
×:剥がれが生じなかった
Adhesion Evaluation The adhesion of the film was measured by a measuring method based on JIS K 5600-5-6 and evaluated according to the following evaluation criteria.
○: Peeling occurred ×: Peeling did not occur

外観評価
基材表面にプライマー層、及び皮膜が形成された積層体の外観を皮膜側から目視で観察し、クラックの発生、及び、透明性を下記評価基準に従って評価した。
(クラック)
○:クラックが見られなかった
△:一部にクラックが見られた
×:全面にクラックが見られた
(透明性)
○:透明であった
△:半透明であった
×:透明性を示さなかった
Appearance Evaluation The appearance of the laminate in which the primer layer and the film were formed on the substrate surface was visually observed from the film side, and crack generation and transparency were evaluated according to the following evaluation criteria.
(crack)
○: No cracks were observed △: Some cracks were observed ×: Cracks were observed on the entire surface (transparency)
○: was transparent △: was translucent ×: did not show transparency

結果を表1~3に示す。 The results are shown in Tables 1-3.

Figure 2023117724000001
Figure 2023117724000001

Figure 2023117724000002
Figure 2023117724000002

Figure 2023117724000003
Figure 2023117724000003

Claims (10)

ウレタン変性アクリル樹脂、及び、コロイダルシリカを含有するプライマー組成物。 A primer composition containing a urethane-modified acrylic resin and colloidal silica. 前記ウレタン変性アクリル樹脂は、アクリル樹脂にウレタン成分をグラフト化させた樹脂である、請求項1に記載のプライマー組成物。 The primer composition according to claim 1, wherein the urethane-modified acrylic resin is a resin obtained by grafting a urethane component to an acrylic resin. 前記ウレタン変性アクリル樹脂は、前記ウレタン成分の比率が、前記ウレタン変性アクリル樹脂を100質量%として、10~80質量%である、請求項2に記載のプライマー組成物。 3. The primer composition according to claim 2, wherein the urethane-modified acrylic resin has a ratio of the urethane component of 10 to 80% by mass based on 100% by mass of the urethane-modified acrylic resin. 前記ウレタン変性アクリル樹脂は、水酸基価が0~150KOHmg/gである、請求項1~3のいずれかに記載のプライマー組成物。 The primer composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the urethane-modified acrylic resin has a hydroxyl value of 0 to 150 KOHmg/g. 前記ウレタン変性アクリル樹脂は、重量平均分子量が10000~100000である、請求項1~4のいずれかに記載のプライマー組成物。 The primer composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the urethane-modified acrylic resin has a weight average molecular weight of 10,000 to 100,000. 前記コロイダルシリカは、有機溶剤分散型コロイダルシリカである、請求項1~5のいずれかに記載のプライマー組成物。 The primer composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the colloidal silica is organic solvent-dispersed colloidal silica. 前記コロイダルシリカの平均粒子径は、1~50nmである、請求項1~6のいずれかに記載のプライマー組成物。 The primer composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the colloidal silica has an average particle size of 1 to 50 nm. 前記コロイダルシリカの含有量は、前記ウレタン変性アクリル樹脂を100質量部として、1~60質量部である、請求項1~7のいずれかに記載のプライマー組成物。 The primer composition according to any one of claims 1 to 7, wherein the content of said colloidal silica is 1 to 60 parts by mass based on 100 parts by mass of said urethane-modified acrylic resin. 基材表面に皮膜を形成する皮膜形成方法であって、
(1)ウレタン変性アクリル樹脂、及び、コロイダルシリカを含有するプライマー組成物を基材表面に塗布し、プライマー層を形成する工程1、
(2)前記プライマー層上に皮膜形成組成物を塗布して、皮膜形成組成物層を形成する工程2、及び、
(3)前記皮膜形成組成物層を加熱してシラノール基を有する皮膜を形成する工程3を有し、
前記プライマー組成物は、ウレタン変性アクリル樹脂、及び、コロイダルシリカを含有する、皮膜形成方法。
A film forming method for forming a film on a substrate surface,
(1) Step 1 of applying a urethane-modified acrylic resin and a primer composition containing colloidal silica to the substrate surface to form a primer layer;
(2) Step 2 of applying a film-forming composition onto the primer layer to form a film-forming composition layer;
(3) having a step 3 of heating the film-forming composition layer to form a film having a silanol group;
The film-forming method, wherein the primer composition contains a urethane-modified acrylic resin and colloidal silica.
請求項1~8のいずれかに記載のプライマー組成物からなるプライマー層を有する物品。 An article having a primer layer comprising the primer composition according to any one of claims 1 to 8.
JP2022020443A 2022-02-14 2022-02-14 Primer composition and coating film forming method Pending JP2023117724A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022020443A JP2023117724A (en) 2022-02-14 2022-02-14 Primer composition and coating film forming method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022020443A JP2023117724A (en) 2022-02-14 2022-02-14 Primer composition and coating film forming method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023117724A true JP2023117724A (en) 2023-08-24

Family

ID=87654266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022020443A Pending JP2023117724A (en) 2022-02-14 2022-02-14 Primer composition and coating film forming method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023117724A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101296611B1 (en) Epoxy silane oligomer and coating composition containing same
KR101361811B1 (en) Epoxy silane oligomer and coating composition containing same
JP4469728B2 (en) Corrosion resistant coating on metal
EP1849835B1 (en) Organic-inorganic composite body
KR101055596B1 (en) Metal coating composition for corrosion protection
JP4358897B1 (en) Method for producing surface-coated aluminum pigment
US20090148711A1 (en) Sol for sol-gel process coating of a surface and coating method by sol-gel process using same
US20090202815A1 (en) Use of a nanostructured material, as protective coating of metal surfaces
JP2004521988A (en) Non-aqueous coating composition made from silanes and metal alcoholates
WO2014196386A1 (en) Silicone coating composition and coated article
JPS6259736B2 (en)
JPS6322230B2 (en)
WO2006038725A1 (en) Coating compositions and process for production thereof
JPH04202481A (en) Composition for treating metal surface
US7067177B2 (en) Process for coating surfaces using hybrid polymer materials
JP2023117724A (en) Primer composition and coating film forming method
JPH029633B2 (en)
CN113692433A (en) Protective coating composition and coated metal substrate comprising same
JP3307172B2 (en) Manufacturing method of metal coating
EP2214841A1 (en) An agent for the treatment of top-coat paint films to impart stain resistance and a method for the treatment of top-coat paint films to impart stain-resistance
JP3242442B2 (en) Composition for coating
JPH0812943A (en) Coating composition
JP2023049913A (en) Surface treatment agent, method for treating surface and method for forming coating film
JPH07330468A (en) Composition for coating
MX2008007252A (en) Epoxy silane oligomer and coating composition containing same